Er komen steeds meer comfort- en veiligheidssystemen op motorfietsen. Onlangs introduceerde Bosch maar liefst zes nieuwe systemen. Wat deze systemen gemeen hebben, is dat ze gebruikmaken van radar.
Volgens de Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid speelt menselijk gedrag een rol bij meer dan 90% van de ongevallen. Vaak zijn er meerdere factoren die tot de fout leiden, maar had een andere reactie op de omstandigheden tot een andere uitkomst van de situatie kunnen leiden. Cruciaal in al die omstandigheden is de factor afstand, uiteraard in combinatie met de factor snelheid. Wanneer je een botsing wil voorkomen, is het immers belangrijk dat je afstand nooit ‘minder dan nul’ wordt. Hoe hard je rijdt, dat weet je motor al lang, sinds de draaisnelheid van je voorwiel niet meer met een flexibele kabel vanaf het voorwiel naar je kilometerteller wordt overgebracht. De snelheid rekent de ECU van je motorfiets tegenwoordig uit aan de hand van de signalen van de motortoerentalsensor (de krukassensor) en de versnellingssensor, die weet in welke versnelling je rijdt. Het kan ook met een toerentalsensor op de versnellingsbak, die meet hoe snel de uitgaande as draait. Die snelheid kan je ECU vergelijken met de snelheid van je voor- en achterwielsensor. Is daar verschil tussen, dan is er slip en moet het ABS of de tractiecontrole aan het werk.
Radar
ABS kan voorkomen dat je wielen slippen als je heel hard moet remmen. Dat is heel nuttig om te voorkomen dat je jezelf in een noodgeval onderuit remt, maar het is natuurlijk beter om te voorkomen dat je in die situatie terechtkomt. Als je stilstaande obstakels of hard remmende auto’s voor je tijdig waarneemt, kun je op tijd snelheid minderen. Kortom, je motor moet de afstand tot voorwerpen voor of achter je kunnen meten en kunnen meten of er een snelheidsverschil is. Dat kan prima met radar. Daarom hebben sommige motoren tegenwoordig een radarsensor. Die is vaak aan de voorzijde onder of boven de koplamp gemonteerd. Die sensor is niet alleen een sensor die signalen ‘voelt’ of opvangt, de sensor zendt zelf ook radiogolven uit. Radiogolven zijn elektromagnetische golven. Die hebben een groot afstandsbereik, groter dan bijvoorbeeld sonar (sound radar). Bovendien zijn de gebruikte frequenties onhoorbaar voor het menselijk oor en is de echo van radar uitstekend te detecteren. Veelgebruikte radarzenders zijn die van Delphi en Continental. Die geven een radarsignaal af met een frequentie van 76 gigahertz (XLR) en 77 GHz (STS). Bosch gebruikt bij auto’s al enige tijd een Long Range Radar Sensor (LLR) met een frequentie van 77 GHz (golflengte 3,8 millimeter). Die kan afstanden tot tweehonderd meter overbruggen, terwijl de conventionele radar tot 130 meter effectief is. Op de KTM 1390 Super Adventure wordt een nieuw ontwikkelde Bosch radar met 77 GHz gebruikt.
Techniek: je motor als aggregaat?
Frequentie
Radar gebruikt de echo van het uitgezonden radiosignaal om de afstand tot de voorganger te bepalen. Daarom heet het ook Radar: ‘Radio Detection and Ranging’. De uitgezonden radargolven weerkaatsen tegen het voertuig voor je en de echo van die golven wordt door de sensor opgevangen. Aangezien elektromagnetische golven zich met de snelheid van het licht voortbewegen (ongeveer 300.000 km/s), zorgt de korte tijd tussen het verzenden van het signaal en het opvangen ervan voor betrouwbare informatie over de volgafstand.
Maar voor assistentiesystemen is niet alleen de afstand tot de voorganger belangrijk, maar ook het snelheidsverschil. Dat wordt bepaald door veranderingen in de frequentie van het teruggekaatste signaal. De frequentie van die radargolf verandert namelijk, als de voorligger harder of zachter rijdt dan de auto of motor die het signaal verzendt. Als de auto langzamer rijdt, wordt de afstand tussen de twee voertuigen steeds korter. Wanneer je één radargolf van het uitgezonden signaal bekijkt, zul je zien dat de kop van de golf een langere weg moet afleggen dan de staart van de golf, omdat de auto tussen het arriveren van de voor- en de achterzijde van de golf dichterbij is gekomen. Na terugkaatsing is de golflengte daardoor korter geworden, omdat de staart van de golf verhoudingsgewijs vroeger is teruggekaatst. De frequentie (frequentie = 1/golflengte) is dus groter als de auto nadert, en omgekeerd is de frequentie lager als de afstand tot de te volgen auto groter wordt. Dat effect kun je zelf horen als je langs de weg staat: een voertuig dat naar je toe rijdt maakt een hoger geluid dan een voertuig dat van je af beweegt. Dat verschijnsel heet het dopplereffect. Dankzij dit dopplereffect kan radar dus niet alleen afstand, maar ook snelheidsverschil detecteren.
Adaptive cruisecontrol
De metingen die de radarsensor doet, zijn dus heel nuttig voor het ontwerpen van assistentiesystemen. Bosch heeft er maar liefst zes op stapel staan, waarvan er inmiddels vier op de nieuwe KTM 1390 Super Adventure worden toegepast. De eerste daarvan is adaptieve cruisecontrol met stop en go (ACC S&G), dat filerijden veiliger en minder vermoeiend maakt. ACC probeert de snelheid van de motor op de door de rijder ingestelde waarde te houden, maar past die snelheid wel voortdurend aan op de verkeersstroom en zorgt dat de afstand tot de voorligger altijd op een veilig niveau wordt gehouden. Dat systeem had KTM ook al op de 1290 Adventure van 2020, maar met de toevoeging S&G tilt Bosch de technologie naar een nieuw niveau: de functie kan de motorfiets gecontroleerd tot stilstand brengen en zo de motorrijder in kritieke situaties beschermen. Het beste effect wordt bereikt met een automatische transmissie, zoals de nieuwe KTM die heeft. Als de motor tot stilstand komt, hoeft de rijder de koppeling niet te gebruiken en kan hij het voertuig starten met slechts een druk op de knop of een korte draai aan de gasgreep, zodra de voorligger in beweging komt.
Groepsrijhulp (GRA)
Motorrijders die in een groep rijden, rijden vaak baksteensgewijs, omdat ze in die formatie verder naar voren kunnen kijken. Voor adaptive cruisecontrol was zoiets altijd een uitdaging, omdat het algoritme dan moeite heeft om te bepalen wie nu eigenlijk de directe voorligger is en dan vaak wisselt tussen de motor voor je en die schuin ervoor rijdt, met snelheidswisselingen tot gevolg. Maar elektronica wordt slimmer. De software van de nieuwe Group Ride Assistant herkent deze situatie nu en zet de cruisecontrole in een groeps-modus, waarin het systeem rekening houdt met zowel de motor voor je als de motor daarvoor. De groepsrijhulp neemt ze beide in acht en regelt de snelheid zodat de afstand tot de voorliggende motoren toch automatisch kan worden aangehouden. De functie maakt zo natuurlijk rijden in de groepsformatie mogelijk. Buiten een groep werkt de GRA net als de ACC.
Rijafstandassistent (RDA)
De Riding Distance Assistant (RDA) is ontwikkeld om te zorgen dat de motor een veilige afstand aanhoudt tot de voorganger, zodat kop-staartbotsingen worden voorkomen. Wat dat betreft lijkt het op adaptive cruisecontrol, maar er is een belangrijk verschil: bij ACC stel je een snelheid in, die het systeem probeert te handhaven met inachtneming van de veilige volgafstand. Bij RDA heb je in feite geen cruisecontrole: je moet zelf gasgeven om je gewenste snelheid aan te houden. RDA grijpt alleen in als de afstand tot de voorganger te kort wordt: het neemt dan gas terug en kan zelfs de remmen van je motor bedienen. Je kunt de gewenste volgafstand zelf instellen. Je kunt de functie uitschakelen met een schakelaar of opheffen door de gashendel tegen de door de functie gegenereerde vertraging in te bedienen. De functie gaat zo op een natuurlijke manier over op het normale, dynamische rijverloop.
Techniek Autonoom rijden: Autonoom is veilig en comfortabel
Noodremassistent (EBA)
Een gevaarlijke situatie op de weg vereist niet alleen snelle actie, maar in veel gevallen ook een noodstop. Dan is het belangrijk om de maximaal haalbare remvertraging te benutten. Helaas zijn motorrijders daartoe niet altijd in staat, omdat ze de situatie verkeerd beoordelen of omdat ze niet zo hard durven te remmen. Daarvoor heeft Bosch de Emergency Braking Assistant ontworpen. Wanneer het radarsysteem een risico op een aanrijding herkent en de bestuurder niet voldoende remt, wordt EBA geactiveerd. In dat geval verhoogt de functie actief de remdruk in de leidingen naar de remklauwen om de snelheid van de tweewieler zo snel mogelijk te verminderen.
Afstandswaarschuwing achter (RDW)
Niet al het gevaar komt van voren. Ook voertuigen die van achteren naderen, kunnen voor onheil zorgen. Daarom moet je regelmatig in de spiegels kijken. Dat vergeten motorrijders nog wel eens, bovendien is het blikveld naar achteren vaak wat minder goed dan in een auto. Maar ook daar heeft radar een antwoord op in de vorm van Rear Distance Warning. RDW houdt de situatie achter de bestuurder in de gaten en informeert hem via het display als een ander voertuig te dichtbij komt. Op basis van deze informatie kan de bestuurder zich op de situatie aanpassen en zo een kop-staartbotsing voorkomen.
Rear Collision Warning (RCW)
Rear Collision Warning of RCW waarschuwt wanneer er een aanrijding van achteren dreigt. RCW kan bijvoorbeeld de alarmknipperlichten activeren, als een kop-staartbotsing dreigt. De functie kan motorrijders dus beschermen tegen een ongeval doordat ze over het hoofd worden gezien of wanneer ze onverwacht moeten remmen – of dat nu is bij het wachten voor verkeerslichten, in een file of in rijdend verkeer.
Beeld: Peter Aansorgh
